焦明华，张武军，田明，苏柏万，解挺

(合肥工业大学 摩擦学研究所，合肥 230009)

聚四氟乙烯(PTFE)是一种性能优异的特种工程塑料，具有低摩擦因数、良好的化学稳定性和耐高低温性等优点。PTFE基三层复合材料作为一种优良的自润滑轴承材料得到了迅猛发展和广泛使用[1-3]。 在传统的三层复合材料中大量使用了润滑剂材料铅，与PTFE混配使三层复合材料的减摩自润滑性能和耐磨性能得到很大提升，但铅对人类生存环境有严重危害，限制或停止使用已逐渐成为趋势[4-5]。因此无铅三层复合材料的研究具有重要意义。

部分聚合物填料及其与固体润滑添加剂对PTFE基三层复合材料的单独或复合改性，能使材料的摩擦学性能得到一定程度的提高[6-10]。通过研究发现，在PTFE中加入聚酰亚胺(PI)材料可有效改善PTFE三层复合材料的摩擦、磨损性能[4,11]，但PI的选择对使用效果影响很大。下文主要考察了两种不同PI树脂填加到PTFE基三层复合材料的摩擦学特性，比较了PI配方与含铅配方的性能差异及微观作用机理，并分析了不同含量的石墨(Gr)、二硫化钼(MoS2)等固体润滑添加剂对该类三层复合材料摩擦、磨损特性的影响。

1 试验方法

试验使用的主要原材料见表1，两种PI配方的基本组分和比例相同。将各组分别在高速搅拌器内充分混合，制成黏稠状混合物，用轧机复合在钢背铜粉板上，最后烧结塑化为自润滑板材试样。

表1 PTFE基三层复合材料的主要制备原料

摩擦磨损试验在合肥工业大学研制的HDM-20端面摩擦磨损试验机上进行，采用标准环形上试样(内径22 mm，外径30 mm)，试验材料制成边长38 mm的正方体下试样。……